礦山機電設備的檢測技術探析

來源：貴州高精檢測有限公司  發布時間：2022-12-14  瀏覽：731次

礦山機電設備的檢測技術探析

礦山機電設備機電一體化控制是當前礦山開采的主要操作形式，尤其在許多大型礦山，機電設備日益呈現出大型化、重載化和高度自動化的趨向，而且隨著礦山開采日益朝著地下深部和地質環境更為惡劣的地方蔓延，地質環境日趨惡劣必然帶來的是新設備、新工藝技術的采用，這進一步強化了機電設備在整個礦山開采體系中的關鍵性作用。在一整套礦山開采流程中，機電設備及其控制體系對礦山的安全生產日益起著牽一發而動全身的作用。因此，應用一套系統控制理論來加強對機電設備故障的檢測和診斷，并建立一套科學的、實時的設備故障預警系統，是減少和杜絕因設備故障導致重大生產事故的治本之策。由于在礦山尤其是大型礦山開采中，機電設備數量眾多，控制系統交錯縱橫，因此對每個機電設備進行檢測是個復雜的系統工程，需要建立一個智能化控制的檢測系統來確保實時檢測。

1，礦山機電設備檢測診斷技術介紹 

所謂的機電設備故障檢測診斷，就是利用一套針對性的監測技術對設備運行狀態進行實時監測，預測設備在運行環境下是否具備可靠性和安全性，對存在的故障部位進行科學判斷，并對整個或局部系統的健康與否作出判斷。由此可見，機電設備檢測診斷已將事中檢測和事后修復提前至對設備故障源的預測上，這大大有助于源頭避免和減少安全事故的發生。 

礦山檢驗向您介紹：目前對礦山機電設備故障的檢測診斷技術因設備特點和故障體征不同而多種多樣。如對井下采掘設備來說，其面臨的作業環境是設備本身存在的位移、沖撞、震動以及隨著而來的粉塵、頂部滴雨和空間小維護難度大等問題，那么所使用的檢測儀器必須與這一環境特點相適應。本文在此介紹幾種傳統的檢測診斷技術：

一是溫度檢測診斷。一些機電設備故障往往表征是溫度異常，許多燒壞的元器件往往在故障產生前表現出溫度異常升高現象。因此從溫度下手，將多次采集到的溫度異常值以曲線圖的形式呈現出來，對節點用直線連接，并算出直線的斜率，即可對該元器件的溫度變化趨勢做出大致分析，再利用該直線的斜率值就可以推算出元器件在某一時刻的溫度值，將此溫度值與該元器件的允許最高溫度值進行對比，倘若出現高于理論最高溫度值情況，則此時感應系統會發出警報；

二是震動檢測診斷。由于機電設備在運行過程中，振動是常態，因此對設備振動狀態進行檢測是普遍采用的方式。目前對設備檢測主要有簡易診斷儀和精密診斷系統。前者只是簡單的利用儀器來進行一些普通的故障排查，精確度不是很高；而精密診斷系統則集合了自動控制系統、智能系統等機電一體化元素，大大提高了檢測的效率和精確度。 

2、故障檢測診斷技術在礦山機電設備中的具體應用 

2.1 礦井提升機設備故障檢測診斷 

提升機是礦井常使用的機電設備，也是故障多發點。提升機故障一般表現為制動事故、斷繩事故和過卷事故，這些事故往往會嚴重干擾到礦井提升機的正常運行，還會造成提升系統裝備嚴重損壞，導致安全事故發生。本文以提升機常見的松繩現象為例。礦井雙筒提升機發生松繩是常見現象，

一旦松繩危害極大。而采用單片機和霍爾傳感器組成松繩檢測裝置可以有效解決這一問題。松繩檢測裝置工作原理是在提升機每個天輪一側安裝一圈小磁鋼，然后在準確部位安裝霍爾傳感器，其目的是檢測兩天輪的轉速。在正常運行時，兩天輪如果轉速相同，則兩個傳感器輸出的計數脈沖個數也會基本相同，該裝置內單片機計算出的兩天輪的行程差幾乎為零；當鋼絲繩出現松繩現象時，則兩天輪的行程不同，此時該裝置計算出兩天輪之間的行程差，當行程差達到預報警值時發出松繩報警信號；當行程差達到保護值時，該檢測裝置發出控制信號，迫使提升機及時剎車，以起保護作用。 

2.2 礦用高壓異步電動機的檢測診斷 

礦用高壓異步電動機故障一般分為對稱和不對稱故障兩大類。對稱故障主要表現為過載、堵轉和三相短路。當電動機正常運行時，三相電流基本對稱、負序、零序電流基本為零。該類故障對電動機的損壞主要表現為熱效應和機械應力使繞組發熱甚至損壞，而電流幅值增大的程度反映了故障的嚴重程度；不對稱故障又細分為非接地性和接地性不對稱故障。前者故障主要表現為嚴重不對稱、斷相、相間短路和匝間短路等，此類故障往往會引起三相電流不對稱。非接地性不對稱故障在電動機負荷較小時電流幅值增大不明顯，但由于負序電流的存在會產生負序旋轉磁場，造成電動機啟動力矩降低、轉子震動、端部發熱等問題；接地形非對稱故障只要是指單相接地短路、電動機外殼完全觸地，因此極易出現碰撞、絕緣體損壞等導致的接地故障，倘若處于灰塵度高或潮濕的環境下，故障發病率就更高了。